Disco bimetálico

Tipos de discos bimetálicos

Disco bimetálico es un componente versátil ampliamente utilizado en sistemas y procesos mecánicos. A menudo denominado disco bimetálico, es un conjunto circular hecho de dos metales con diferentes tasas de expansión. El regulador de temperatura del disco bimetálico funciona doblándose o enrollándose a medida que cambia la temperatura. Esto regula el sistema mecánico controlando el flujo de vapor, gas o líquido. Hay varios tipos de discos bimetálicos, que incluyen los siguientes:

• Discos bimetálicos termoestáticos

  Los discos bimetálicos termoestáticos están diseñados para regular la temperatura de fluidos y gases. Funcionan abriendo o cerrando válvulas a medida que cambia la temperatura. Estos discos regulan la temperatura en diversas aplicaciones industriales, incluidos intercambiadores de calor, calderas y unidades de refrigeración.

• Discos bimetálicos de control de velocidad

  Los discos de control de velocidad están diseñados específicamente para controlar la velocidad de los ejes rotativos y los motores. A menudo se utilizan en sistemas mecánicos como cajas de engranajes y acoplamientos. Cuando la velocidad cambia, el disco reacciona ajustando la velocidad de rotación para evitar fallas mecánicas.

• Embragues de disco bimetálico

  Los embragues de disco bimetálico son componentes cruciales de los sistemas de transmisión manual y automática en los vehículos. Enganchan y desenganchan la transferencia de potencia entre el motor y las ruedas. Cuando el operador presiona el pedal del embrague, el disco bimetálico se expande o se contrae debido al cambio de temperatura. Esto permite un cambio suave de marchas.

• Sensores de temperatura bimetálicos

  Los sensores de temperatura bimetálicos contienen una tira bimetálica que está unida o soldada. Los dos metales se expanden de manera diferente cuando se calientan, haciendo que la tira se doble. La flexión de la tira indica la temperatura, que se puede medir. Estos sensores miden la temperatura en procesos industriales, sistemas HVAC y aplicaciones automotrices.

• Sensores de presión bimetálicos

  Los sensores de presión bimetálicos ayudan a monitorear y controlar la presión en los sistemas mecánicos. Tienen un elemento bimetálico que se expande o se contrae debido a cambios en la presión. Esto regula la presión en sistemas hidráulicos, sistemas de aire acondicionado y sistemas de combustible.

Funciones y características de los discos bimetálicos

Un disco bimetálico funciona expandiéndose y contrayéndose debido a los cambios de temperatura. El resultado de este movimiento indicará un cambio en la temperatura. Al seleccionar el disco bimetálico adecuado, es importante tener en cuenta la aplicación, las condiciones de operación y el material del disco. Aquí hay algunas funciones y características de estos discos bimetálicos:

• Regulación de presión: los discos bimetálicos se utilizan para controlar la presión en la maquinaria industrial al eliminar el exceso de presión.
• Control de temperatura: su función principal es controlar la temperatura en diferentes sistemas como refinerías, plantas químicas y plantas de generación de energía.
• Operación automatizada: ofrecen una operación automatizada en sistemas que requieren un control preciso de la temperatura y la presión. Funcionarán automáticamente sin ninguna intervención manual.
• Dispositivos de seguridad: los discos bimetálicos son dispositivos de seguridad esenciales en diferentes aplicaciones industriales que protegen el sistema y al personal de temperaturas y presiones excesivas al proporcionar una respuesta y un cierre oportunos.
• Aplicaciones industriales: dado que los discos bimetálicos están hechos de diferentes materiales, pueden resistir diferentes condiciones como presión y temperatura. Se utilizan en industrias como petróleo, gas, química y generación de energía.
• Amplia gama de tamaños: los discos bimetálicos vienen en una amplia gama de tamaños, lo que facilita su instalación e integración en sistemas existentes.
• Aplicaciones críticas: estos discos son esenciales en aplicaciones críticas donde se necesita un control preciso de la temperatura y la presión para garantizar un funcionamiento seguro. Son componentes esenciales en reactores, calderas e intercambiadores de calor.

Aplicaciones del disco bimetálico

Se espera que la demanda mundial del mercado de discos termoestáticos bimetálicos alcance los 14 millones de piezas para 2033. Este número muestra claramente una tendencia creciente en la demanda del disco en varias industrias. Estas son algunas aplicaciones estándar:

• Fabricación de automóviles

  El motor del automóvil es uno de los lugares donde se emplea en gran medida el disco bimetálico. En 1980, los ingenieros descubrieron la importancia de las tiras bimetálicas en el control del funcionamiento de las válvulas. Las evoluciones recientes en la tecnología del tren de válvulas han aumentado la demanda de discos y tiras bimetálicos para optimizar el funcionamiento de las válvulas en los motores de tren de válvulas variables.

• Dispositivos médicos

  El disco bimetálico juega un papel importante en la producción de equipos médicos como termómetros y dispositivos de medición de presión. En los termómetros, la tira bimetálica se expande y se contrae con los cambios de temperatura, lo que permite la medición de la temperatura. La tira también se expande o se contrae con los cambios de presión, indicando el nivel de presión en un dispositivo dado.

• Electrodomésticos

  Las tiras bimetálicas se utilizan en la producción de electrodomésticos como ventiladores eléctricos y sistemas de calefacción. En los ventiladores, la tira se instala para controlar la velocidad del ventilador. A medida que aumentan las temperaturas, el metal se expande provocando que el ventilador funcione a velocidades más altas, y viceversa. La velocidad variable ayuda a controlar la temperatura y ahorrar energía. En los sistemas de calefacción, la tira regula la temperatura expandiéndose o contrayéndose para abrir o cerrar las válvulas.

• Aeroespacial

  En 2016, un artículo publicado en el Grupo de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) reveló cuán vital es el disco bimetálico en la industria aeroespacial. El disco se emplea en la creación de componentes como actuadores, sensores y dispositivos de control de temperatura. Los discos bimetálicos funcionan como dispositivos de control de temperatura para mantener condiciones de funcionamiento óptimas en los motores y otros sistemas críticos. El disco se expande o se contrae con los cambios de temperatura para abrir o cerrar las válvulas.

• Electrónica

  El termostato de tira bimetálico es uno de los componentes electrónicos más populares. Es un dispositivo simple hecho de dos metales con diferentes coeficientes de expansión térmica. La tira metálica se expande y se contrae con los cambios de temperatura en un circuito controlado. La tira se abre o se cierra para encender o apagar el circuito dependiendo de la temperatura, regulando así las temperaturas.

Cómo elegir discos bimetálicos

Los discos bimetálicos tienen muchas aplicaciones en plantas industriales, por lo que los compradores deben elegirlos cuidadosamente. Aquí hay algunos factores esenciales a considerar al seleccionar estos componentes.

• Calificaciones de temperatura y presión

  Las especificaciones de un disco bimetálico dependen de las calificaciones de temperatura y presión de la aplicación. Por lo tanto, los compradores deben verificar la temperatura y presión de servicio de los procesos antes de seleccionar estos componentes. Luego, pueden elegir un disco bimetálico que cumpla con esos parámetros. El uso de un disco que cumple con las calificaciones de temperatura y presión ayuda a evitar fallas prematuras.

• Tipo de disco

  Los discos bimetálicos tienen diferentes tipos, y cada tipo tiene su propio procedimiento de operación. Por lo tanto, los compradores deben conocer el procedimiento de operación del equipo antes de seleccionar el disco. Por ejemplo, un disco de aprobación realiza el proceso de aprobación en posición vertical. Un disco en posición horizontal realiza el proceso horizontal. Los compradores pueden tomar la decisión correcta cuando comprenden la operación que realiza el disco.

• Resistencia del material

  La resistencia del material del disco bimetálico determina su rendimiento y durabilidad. Estos factores son importantes de conocer, para que los compradores puedan seleccionar un disco que satisfaga las necesidades de su aplicación. Un disco con alta resistencia a la tracción puede soportar cargas altas. Un disco con alto límite elástico puede mantener su forma y tamaño bajo presión. Un disco con alta dureza es resistente al desgaste.

• Tamaño

  Los discos bimetálicos vienen en diferentes tamaños, y el tamaño requerido para una aplicación depende de las normas de la industria. Los compradores deben verificar las normas que se aplican a su industria antes de seleccionar un tamaño de disco. Además, deben asegurarse de que el tamaño del disco se ajuste correctamente al equipo para evitar fugas o daños.

• CERTIFICACIÓN

  Los compradores deben confirmar que los discos bimetálicos cumplen con las normas de certificación de su industria. Los discos con certificaciones específicas muestran que han pasado pruebas de seguridad y calidad. Algunos ejemplos de certificaciones de la industria son las normas API, ANSI, ASME y ASTM.

• Acabado del disco

  El acabado del disco bimetálico afecta su apariencia y rendimiento. Una superficie lisa mejora la lubricación del disco. Un acabado rugoso mejora el coeficiente de fricción del disco. Los compradores deben elegir un disco con el acabado adecuado para las necesidades de su aplicación.

Preguntas frecuentes sobre discos bimetálicos

P1: ¿Cuál es el principio de funcionamiento de una tira bimetálica?

A1: El funcionamiento de una tira bimetálica se basa en las diferentes tasas de expansión de los metales cuando se calientan. A medida que comienza a calentarse, un metal se expande más que el otro, haciendo que la tira se doble. La dirección de la flexión depende de qué metal está en el exterior; esto está determinado por qué metal se expande más.

P2: ¿Cuál es la importancia del puntero en un termómetro bimetálico?

A2: El puntero del disco bimetálico muestra la temperatura indicando la temperatura en la escala calibrada. El termómetro proporciona una medición precisa de la temperatura.

P3: ¿Qué factores influyen en la selección de una tira bimetálica?

A3: Se consideran varios factores al seleccionar una tira bimetálica, incluida la durabilidad, la precisión, la resistencia a la corrosión, las condiciones ambientales y el rango de temperatura.

P4: ¿Cómo mantener correctamente un disco de termómetro bimetálico?

A4: Asegúrese de que el termómetro bimetálico esté limpio y seguro. Si se ensucia, utilice agua y jabón suave para limpiar el dial. Evite poner todo el termómetro en el agua.